Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes

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  • 7/23/2019 Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes

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    Universidad Nacional del Santa

    Facultad de Ingeniera

    E. A. P. de Ingeniera Agroindustrial

    Tema:

    DESARROO DE INO!UO " !UTI#O !EUAR POR

    OTES

    !urso:

    A$ORATORIO DE $IOPRO!ESOS

    Docente:IN%. AU%USTO !ASTIO !ADER&N

    %ru'o:

    ($) *+i,rcoles - /'m0

    Integrantes:

    Arbildo Abanto Magaly.

    Fiestas Maza Carmen.

    Lavandera Alva Aldo.

    Ortega Rodrguez Liesly.

    Prez Villanueva Karito.

    andoval L!"ez #eatriz.

    anta Maria Modesta $ilt%on.

    Villegas Ramrez Carla.

    Nuevo !1im2ote 3 Per4

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    Resumen

    &emos desarrollado el 'ultivo 'elular del Kluyveromyces marxianus(

    realizando su mani"ula'i!n desde su estado en )orma de 'e"a

    re)rigerada. *l 'ual %a seguido una serie de "ro'edimientos se'uen'iales

    tales 'omo ino'ula'i!n en agar( d+ndole todas las 'ondi'iones y

    )a'ilidades "ara ,ue "ueda 're'er( asimismo siguiendo 'on la se'uen'ia

    se ino'ulo en un medio denominado ri'o( el 'ual tiene todos los

    nutrientes ,ue esta ba'teria re,uiere "ara su !"timo desarrollo.

    Luego de un evidente 're'imiento en el medio ri'o( la totalidad de estemedio es diluido dentro de otro medio al ,ue se denomina mnimo -//

    ml0 "or sus limita'iones en 'uanto a nutrientes( ya ,ue este 'ontiene

    solo los 'om"onentes ne'esarios "ara ,ue el mi'roorganismo "ueda

    subsistir tales 'omo )uente de 'arbono ,ue en nuestro 'aso )ue la'tosa.

    e trata enton'es de observar y 'om"arar 'omo se va "rodu'iendo el

    're'imiento 'elular 'on los nutrientes e1a'tamente ne'esarios "ara tala''i!n y al mismo tiem"o 'omo va disminuyendo el sustrato en este

    'aso "rin'i"almente la la'tosa. 2 esto es "osible determinar %a'iendo

    evalua'iones tales 'omo 're'imiento de biomasa mediante absorban'ia

    y el ensayo 'on rea'tivo 3$ "ara el 'aso del sustrato.

    *stos dos as"e'tos -'re'imiento de biomasa y 'onsumo de sustrato0

    evaluados en un determinado tiem"o y e1"resados en gr+)i'as adem+s

    de ser 'om"arados en una 'urva de 'alibrado "ara ambos 'asos( nos

    dar+n in)orma'i!n sobre el mi'roorganismo tales 'omo el rendimiento y

    la "rodu'tividad ,ue tiene el mismo -Kluyveromyces marxianus0.

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    I. INTRODU!!I&N

    *n la a'tualidad mu'%os de los alimentos son obtenidos gra'ias al

    mane4o y 'ono'imiento del 're'imiento de mi'roorganismos. Resultaenton'es im"ortante el 'ono'imiento de las 'ondi'iones en ,ue estos

    mi'roorganismos "uedan o"timizar sus "rodu'tos. Para ello la

    "re"ara'i!n de medios de 'ultivo "ara estos mi'roorganismos es un

    buen "unto de "artida "ara 'ono'er sobre su 'om"ortamiento as 'omo

    tambin el seguimiento de la 'inti'a nos "ro"or'iona datos mu'%o

    m+s "r+'ti'os y e1a'tos sobre la velo'idad y 'ara'tersti'as del

    're'imiento del mi'roorganismo tratado.La "re"ara'i!n de medios "ara el desarrollo de "ro'esos de

    )ermenta'i!n es una eta"a )undamental "ara asegurar la "rodu'tividad

    de los mismos. Los 'om"onentes de los medios 'onstituyen los

    e)e'tores e1ternos de naturaleza ,umi'a ,ue desem"e5an un rol

    esen'ial en los "ro'esos ya ,ue deben 'um"lir 'on los re,uerimientos

    del 're'imiento y de )orma'i!n de "rodu'tos y adem+s suministrar

    energa "ara la sntesis de metabolitos y "ara el mantenimiento 'elular.

    $o obstante ,ue los mi'roorganismos varan 'onsiderablemente

    res"e'to de los nutrientes ,ue "ueden ne'esitar

    *s as ,ue "ara est+ "r+'ti'a %emos 'entrado nuestra aten'i!n en el

    tratamiento de un mi'roorganismo -Kluyveromyces marxianus0(

    ini'iando desde su siembra "artiendo desde su estado en 'e"a

    lio)ilizada( "ara luego sembrarlo en medio ri'o "ro'urando su r+"ida

    a'tiva'i!n( "ara ,ue luego de un determinado tiem"o "odamos sembrar

    la ba'teria "ero en un medio mnimo6 es de'ir 'on los mnimos

    re,uerimientos6 en el 'ual es m+s )a'tible determinar la 'inti'a de

    're'imiento.

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    II. O$5ETI#O %ENERA

    3ise5ar y realizar una e1"erien'ia de 'ultivo 'elular "or lotes en

    matra'es em"leando una 'e"a de Kluyveromyces marxianus

    AT!!7 /6789.

    ./ O$5ETI#OS ESPE!IFI!OS

    3ise5ar el medio de 'ultivo !"timo "ara el desarrollo de la 'e"a.

    A'tiva'i!n 'elular y desarrollo del in!'ulo.

    3eterminar de la 'inti'a de 'onsumo de la )uente de 'arbono.

    3etermina'i!n de los rendimientos del nutriente limitante en

    'lulas.

    3etermina'i!n del 'ontenido de az8'ares redu'tores mediante el

    mtodo del 3$.

    3etermina'i!n de la 'on'entra'i!n 'elular "or densidad !"ti'a.

    III. ASPE!TOS TE&RI!OS:

    +EDIOS DE !UTI#O

    9n mi'roorganismo ne'esita "ara 're'er nutrientes ,ue le a"orten

    energa y elementos ,umi'os "ara la sntesis de sus 'onstituyentes

    'elulares. 3e"endiendo de la )uente de 'arbono ,ue utilizan( los

    mi'roorganismos se "ueden 'lasi)i'ar en aut!tro)os si es el COatmos)ri'o -mi'roorganismos ,ue )otosintetizan0 y %eter!tro)os si

    utilizan 'arbono org+ni'o.

    La )!rmula elemental de un mi'roorganismo es( a"ro1imadamente(

    C:&;O$ lo ,ue su"one ,ue los 'om"onentes de las 'lulas son0( nitr!geno -@:>0( )!s)oro -?>0( azu)re -entorno al @>0 y otros

    elementos traza entre los ,ue se en'uentran Fe( K( Mg( Mn( Co( Mb( Cu yn.

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    La elabora'i!n de medios de 'ultivo re,uiere "ro"or'ionar los elementos

    antes 'itados en una )orma asimilable. As( "or e4em"lo( el C debe estar

    en )orma de 'arbono org+ni'o "ara los %eter!tro)os y 'omo CO "ara los

    aut!tro)os( el $ en )orma de $&:( de $O? B o de $O B o en )orma de

    amino+'idos a los ,ue se "ueda tomar su gru"o amino6 el P debe estar

    en )orma de PO: ?B( el "ro'ede de amino+'idos sul)urados o de O:

    B( et'.

    Adem+s( en 'iertos 'asos( es ne'esario a5adir a los medios de 'ultivo

    algunos amino+'idos o vitaminas ,ue determinados ti"os de

    mi'roorganismos no "ueden sintetizar. *n el 'aso de la levadura del "an

    -Saccharomyces cerevisiae0 la )!rmula elemental m+s 'on'reta es( mientras ,ue el o"timo de 'arbo%idratos "ara las )ormas ba'ilares

    se en'uentra 'om"rendido entre el y e = >. in embargo( una

    'on'entra'i!n azu'arada del > es es"e'ialmente )avorable en 'asi

    todos los 'asos. A%ora bien( si se ,uiere 'onservar las ba'terias 'on vida

    en 'ultivo durante mu'%o tiem"o deben 'ultivarse sobre medio nutritivos

    'uya 'on'entra'i!n de az8'ar no sobre "ase el /.=>( "ues el a'ido)ormado a "artir del az8'ar resulta to1i'o "ara las ba'terias.

    ambin algunos al'o%oles su"eriores "ueden ser utilizados 'omo )uente

    d 'arbono y ser trans)ormado en a'ido l+'ti'o( Monta5o Ortega. M( @QQ@.

    AI+ENTA!I&N NITRO%ENADA.

    Como )uente nitrogenada "r+'ti'amente solo se "uede em"lear

    "rodu'tos de degrada'i!n de la "rotena( tales 'omo "e"tonas(

    amino+'idos amonia'o. Pero la utiliza'i!n de amino+'idos y amonia'o

    de"enden en alto grado de la "resen'ia de "robi!ti'os. Las la'toba'terias

    est+n mal e,ui"adas 'on enzimas "roteoliti'as( "or ello( a la 'lula

    ba'teriana viva las "rotenas deben o)re'erse en )orma soluble( en me4or

    de los 'asos degradada en "arte. La mayora de las la'toba'terias

    medran bien en le'%e( lo ,ue entre otras 'osas debe atribuirse a ,ue las

    ba'terias( a "esar de 'are'er de e1ozimas "roteoliti'as( "ueden

    a"rove'%ar los 'aseinatos 'oloidales. i se eliminan estos 8ltimos( la

    ba'teria solo se desarrolla mal.

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    !UADRO DE !ASIFI!A!ION

    %,nero

    Es'ecies mas@recuentes

    !aractersticas

    L*VA39RA

    Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyce unisporus

    Levaduras no)ermentadoras de lala'tosa( ,ue "rodu'enal'o%ol y CO a "artir deglu'osa.

    Candida kefirKluyveromyces marxianusvar. marxianus.

    Levaduras )ermentadorasde la la'tosa.Res"onsables de )orma'i!nde COy 'ontribuyendo al'ara'tersti'o sabor y

    aroma.

    I#. +ATERIAES " +ETODOS

    +ATERIAES

    8./ !ultivo Kluyveromyces marxianus

    #alanza analti'a

    Matraz de =/ mL.

    Vasos "re'i"itados.

    ubos de ensayo 't

    Varilla

    Pi"etas @/ mL.

    mi'ro "i"eta

    Auto'lave. Me'%ero bunsen

    8. Determinaci?n de la cin,tica de consumo de la @uente de

    car2ono.

    Reactivos

    = g=/ mL de +'ido ?(= dinitrosali'li'o -3$0

    @/ mL=/ mL de $aO& $

    @= g=/ mL de tartrato de sodio y "otasio tetra%idratado.

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    Agua destilada

    Curva de Calibrado

    ? g de glu'osa

    +ateriales C eui'os: Fiola de @// mL.

    Vaso de "re'i"itado de =/ mL

    Varilla.

    Agitador magnti'o.

    #arra agitadora.

    Re4illa( me'%ero( tr"ode.

    #alanza analti'a.

    #alanza de "latos.

    Agitador de tubos.

    ubos 'on ta"as -H0.

    @ matraz de @ L( 'on ta"!n.

    *s"e'tro)ot!metro.

    Mi'ro"i"etas

    8. Determinaci?n de la cin,tica de crecimiento de 2iomasa

    Reactivos

    Agua destilada

    +ateriales C eui'os

    ubos de ensayos 'on ta"as.

    Centri)uga.

    %aer

    Pi"etas -estriles0

    es"e'tro)ot!metro

    3ese'ador -'am"ana0

    Ca"a'%os de "a"el aluminio #alanza analti'a

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    *stu)a.

    +ETODOS

    a. Dise;o del +edio de cultivo *medio mnimo0 Fuente de 'arbono< la'tosa

    Con'entra'i!n 'elular )inal de gl

    Volumen del medio es el /> del volumen del matraz. -Matraz

    de @/// ml y el /> es // ml0

    A4ustar el "& a .= 'on S'ido orto)ostori'o o $aO& M y llevar

    el auto'lave a @@TC "or @= minutos.

    Ta2la N /< Com"osi'i!n del medio de a'tiva'i!n ,umi'amentede)inido de luyveromy'es "ara un 're'imiento en biomasa de g/./L

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    Elemento FuenteG

    c,lulaG

    nutriente"

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    c. Determinaci?n de la !in,tica de !recimiento de la $iomasa

    3es"us de la a'tiva'i!n( se ino'ulara este medio al matraz de @ litro(

    'onteniendo @H/ ml de medio mnimo. A "artir de este "aso se medir+

    la 'inti'a de 're'imiento.

    a'ar = ml. del matraz de @ litro y llevar a es"e'tro)ot!metro( "ara

    obtener la biomasa ini'ial -Wo0 a un tiem"o 'ero.

    Dni'iar el medio de )ermenta'i!n -del 'ultivo en un medio mnimo0 en

    el s%aer a ?; TC( // r"m. y tomar la absorban'ia "or 'ada %ora en

    un 'abo de @ %rs. en total o %asta ,ue las medidas de absorban'ia

    eviden'ien ,ue el mi'roorganismo %aya al'anzado su )ase de

    esta'ionaria. 3e las absorban'ia obtenidas en 'ada medida "odremos obtener la

    'on'entra'i!n 'elular en 'ada instante( utilizando la 'urva de

    'alibra'i!n de biomasa ,ue se en'uentra en el Ane1o

    d. Determinaci?n de la !in,tica de !onsumo de la @uente de !ar2ono

    Las muestras utilizadas "ara medir el 're'imiento de la biomasa( las

    'entri)ugamos "or / minutos a @/// r"m y guardamos los sobre

    nadantes en viales 'onserv+ndolos en re)rigera'i!n.

    Luego las muestra -viales0 ser+n analizadas mediante el mtodo del

    3$ 'omo se e1"li'a a 'ontinua'i!n.

    +,todo del DNS *Jcido dinitrosaliclico0

    e "re'isa realizar los siguientes "asos "ara el an+lisis de la muestra